CANALES

¿Qué es un canal?

Es una estructura hidráulica en la cual se presenta un flujo a superficie libre.

¿Qué diferencia principal existe entre el flujo en canal y el flujo en tubería?

El flujo en canal presenta una superficie libre expuesta a la atmósfera

¿Qué presión actúa directamente sobre la superficie libre de un canal?

La presión atmosférica.

¿Qué es la línea piezométrica en una tubería?

Es la línea que representa las elevaciones alcanzadas por el agua en los piezómetros debido a la presión de la tubería.

¿Qué es la línea de energía?

Es la línea que representa la energía total del flujo en una sección.

¿Cuáles son los componentes de la energía total del flujo en una tubería?

La elevación z

¿Qué representa hf en el flujo?

Representa la pérdida de energía que ocurre cuando el agua fluye de una sección a otra.

¿Qué se supone para simplificar el análisis del flujo a superficie libre?

Se supone que el flujo es paralelo

¿Qué ocurre con la superficie del agua en un canal de flujo a superficie libre bajo las condiciones simplificadas?

La superficie del agua corresponde con la línea piezométrica.

¿Qué ocurre con la profundidad del agua bajo las condiciones simplificadas?

La profundidad del agua corresponde a la carga piezométrica.

¿Por qué es más difícil resolver problemas de flujo en canales que en tuberías?

Porque la posición de la superficie libre puede cambiar con el tiempo y el espacio

¿Qué formas puede tener la sección transversal de un canal?

Puede tener cualquier forma

¿Qué es un canal natural?

Es un drenaje que existe de manera natural en la Tierra

¿Cuál es una característica de la sección transversal de los canales naturales?

Es irregular y sus formas y dimensiones varían continuamente.

¿Qué son los canales artificiales?

Son aquellos construidos mediante el esfuerzo humano para funciones como riego

¿Qué características suelen tener las secciones de los canales artificiales?

Generalmente se diseñan y construyen con secciones de figuras geométricas regulares.

¿Para qué se utiliza principalmente un canal rectangular?

Para canales construidos con materiales estables como mampostería

¿Para qué se utiliza un canal triangular?

Para canales pequeños

¿Por qué la sección trapecial es común en los canales?

Porque proporciona pendientes adecuadas para la estabilidad de los taludes.

¿Para qué se utiliza la sección parabólica?

Como aproximación a las secciones de canales naturales de tamaños pequeño y mediano.

¿Cuál es la forma cerrada más común en alcantarillados pequeños y medianos?

La sección circular.

¿Qué es un canal prismático?

Es un canal construido con una sección transversal constante y una pendiente del fondo también constante.

¿Qué es un canal no prismático?

Es un canal en el que la sección transversal o la pendiente longitudinal no permanecen constantes.

¿Qué es un canal revestido?

Es aquel que tiene algún recubrimiento en sus paredes y/o fondo.

¿Qué es un canal no revestido?

Es aquel que no tiene recubrimiento en sus paredes ni en su fondo.

¿Cuándo se considera que un canal tiene pendiente baja según el ángulo?

Cuando θ ≤ 6°.

¿Cuándo se considera que un canal tiene pendiente alta según el ángulo?

Cuando θ > 6°.

¿Cuál es la relación entre la pendiente S y el ángulo θ?

S = tan θ.

¿Cuál es aproximadamente la pendiente correspondiente a un ángulo de 6°?

S = tan 6° = 0.1051 ≈ 0.1.

¿Cuándo se considera que un canal tiene pendiente baja según S₀?

Cuando S₀ ≤ 0.1.

¿Cuándo se considera que un canal tiene pendiente alta según S₀?

Cuando S₀ > 0.1.

¿Cómo se clasifica un canal según su gasto como canal pequeño?

Cuando Q ≤ 20 ft³/s

¿Cómo se clasifica un canal según su gasto como canal mediano?

Cuando 20 ft³/s < Q ≤ 3000 ft³/s

¿Cómo se clasifica un canal según su gasto como canal grande?

Cuando Q > 3000 ft³/s

¿Qué es el tirante y con qué símbolo se representa?

Es la distancia perpendicular a la plantilla desde el punto más bajo de la sección hasta la superficie libre y se representa con y.

¿Qué es la pendiente S₀?

Es el cociente del desnivel entre dos puntos de la plantilla y la distancia horizontal que los separa.

¿Qué es una sección transversal de un canal?

Es la sección de un canal tomada en forma perpendicular a la dirección del flujo.

¿Qué es el área hidráulica A?

Es el área de la sección transversal del flujo perpendicular a la dirección del flujo.

¿Qué es el perímetro mojado P?

Es la longitud de la línea de intersección del área hidráulica con un plano transversal perpendicular a la dirección del flujo.

¿Qué es el ancho de la superficie libre T?

Es el ancho de la sección del canal en la superficie libre.

¿Qué es el talud k?

Es la inclinación de las paredes en la sección transversal

¿Cómo se calcula el radio hidráulico R?

R = A/P

¿Cómo se calcula el tirante medio o tirante hidráulico Y?

Y = A/T

¿Cuándo se considera que un flujo es permanente?

Cuando la profundidad del flujo no cambia con el tiempo

¿Cuándo se considera que un flujo es no permanente?

Cuando la profundidad del flujo cambia con el tiempo

¿Cuándo se considera que un flujo es uniforme?

Cuando la profundidad del flujo es la misma en cada sección del canal

¿Cuándo se considera que un flujo es variado?

Cuando la profundidad del flujo cambia a lo largo del tramo considerado

¿Cuáles son los tres tipos de flujo variado?

Rápidamente variado

¿Qué es un flujo rápidamente variado?

Es aquel en el que la profundidad del agua cambia de manera abrupta en distancias comparativamente cortas.

¿Qué es un flujo gradualmente variado?

Es aquel en el que la profundidad cambia de manera gradual a lo largo del canal.